• A operação de sanitização da polpa do fruto é essencial no que diz respeito à segurança microbiológica do produto minimamente processado.
• A desinfecção da casca com NaOCl 200mg.L-1 associada à sanitização da polpa do
abacaxi com NaOCl 20mg.L-1 proporcionam menores populações de microrganismos
aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras.
3.3. AVALIAÇÃO DA VANILINA COMO AGENTE ANTIMICROBIANO EM ABACAXI 'PÉROLA' MINIMAMENTE PROCESSADO
Lucimara Rogéria ANTONIOLLI; Benedito Carlos BENEDETTI; Men de Sá Moreira de SOUZA FILHO; Maria de Fátima BORGES
RESUMO
Procurou-se avaliar os efeitos da vanilina como agente antimicrobiano, bem como o nível de injúria física como fator de contaminação inicial em abacaxi (Ananas comosus (L.) Merril) cv. Pérola minimamente processado. Fatias e cubos foram obtidos a partir de frutos sanitizados, descascados e fatiados mecanicamente. Os dois tipos de corte foram imersos, separadamente, em água (controle) ou soluções de vanilina 3000 ou 5000mg.L-1, durante 30 segundos. Após período de repouso, para drenagem do excesso de líquido, foram acondicionados em embalagens de polietileno tereftalato e mantidos à temperatura de 4 ± 1°C durante 12 dias. As análises microbiológicas, realizadas em intervalos de 3 dias, envolveram a contagem de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras e a determinação de coliformes totais e fecais. A utilização de vanilina mostrou-se ineficiente no controle do crescimento da população de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras em abacaxi ‘Pérola’ minimamente processado. O maior nível de injúrias físicas efetuado nos cubos parece ter favorecido a contaminação inicial do produto.
Palavras-chave: Ananas comosus, processamento mínimo, antimicrobiano natural, armazenamento refrigerado.
SUMMARY
EVALUATION OF VANILLIN AS AN ANTIMICROBIAL AGENT ON FRESH-CUT 'PÉROLA' PINEAPPLE. The purpose of this research was to evaluate the effects of vanillin as an antimicrobial agent, as well as the relationship between the injury degree and initial contamination in fresh-cut pineapple (Ananas comosus (L.) Merril) cv. Pérola. Slices and cubes were obtained from whole fruits that were mechanically peeled and sliced after fruits sanitization. Both kinds of cutting were dipped into pure water (control) or vanillin solutions 3000 or 5000mg.L-1, for 30 seconds. After that, the liquid in excess was drained, slices and cubes were placed in polyethylene terephtalate packages and stored at 4 ± 1°C during 12 days. Microbiological analyses were carried out every 3 days with mesophile aerobic and molds and yeasts counts and total and fecal coliforms determination. The use of vanillin was inefficient for the control of mesophile aerobic microorganisms and molds and yeasts growth on fresh-cut 'Pérola' pineapple. The largest injury degree made in the cubes favored the initial contamination of the product.
Keywords: Ananas comosus, minimal processing, natural antimicrobial, cold storage. 1 - INTRODUÇÃO
A demanda crescente por produtos hortícolas minimamente processados (MP) justifica-se pela preservação do frescor e da qualidade nutricional, associada à conveniência proporcionada por tais alimentos. Dentre as frutas tropicais com grande potencial de comercialização na forma de minimamente processado, destaca-se o abacaxi, em função de sua excelente qualidade organoléptica e de certa dificuldade para consumo imediato, decorrente de sua própria estrutura morfológica.
A qualidade e a segurança microbiológica devem ser consideradas como prioridade no processamento mínimo de frutas e hortaliças devido à intensa manipulação durante as etapas de processamento e aos fatores extrínsecos, como a temperatura de armazenamento. Pode-se destacar, dentre os riscos potenciais, a ausência de uma etapa crítica que promova a destruição de microrganismos, uma vez que tais produtos são normalmente consumidos crus, a possível ocorrência de temperaturas elevadas durante a distribuição e a comercialização, além da existência de microrganismos que se multiplicam sob baixas temperaturas (Cantwell, 1998).
As fontes de contaminação microbiológica dos produtos vegetais são diversas, iniciando-se na fase de produção e prolongando-se durante as etapas de colheita, manuseio, transporte e comercialização (Vanetti, 2000). O processamento mínimo favorece a contaminação dos alimentos em razão do intenso manuseio e do aumento de injúrias no tecido vegetal (Wiley, 1994). O aumento na taxa de deterioração do fruto é decorrente da transferência da microbiota da casca para a polpa, onde os microrganismos encontram condições favoráveis ao seu crescimento (Brackett, 1987). Dessa forma, a sanitização consiste numa etapa de relevância no processamento mínimo, sendo o cloro, nas suas várias formas, o sanitizante mais utilizado em alimentos até o presente momento (Dychdala, 1991; Brecht et al., 1993).
Apesar de sua eficiência, a possibilidade de futuras restrições quanto à utilização do cloro, associada às novas tendências na preservação de alimentos conduz à necessidade de busca por tratamentos alternativos, como os antimicrobianos naturais. O efeito antimicrobiano da vanilina (4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde), assim como de vários outros extratos vegetais, ainda não é bem compreendido; no entanto, tais substâncias parecem ser eficientes na conservação de sucos e purês de frutas (Jay & Rivers, 1984; Beuchat & Golden, 1989).
A adição de vanilina 2000mg.L-1 ao purê de maçã inibiu o crescimento de
Saccharomyces cerevisae, Zygosaccharomyces rouxii, Zygosaccharomyces bailii e
Debaryomyces hansenii, inoculados com 104 células.g-1, durante 40 dias de armazenamento a
27ºC (Cerrutti & Alzamora, 1996).
De acordo com Cerrutti, Alzamora & Vidales (1997), não foi detectado crescimento de microrganismos aeróbios mesófilos em purê de morango com adição de vanilina
3000mg.L-1, constatando-se um aumento, em um período de 2 dias, na população destes
microrganismos nas amostras controle. Verificou-se, ao quarto dia do armazenamento, uma redução na ordem de dois ciclos logarítmicos na população de bolores e leveduras presente no purê com vanilina, ao passo que na ausência de vanilina a população, inicialmente de 104 UFC.g-1, atingiu valores de 107 UFC.g-1 após 4 dias de armazenamento a 27ºC.
De forma semelhante, Castañón, Argaiz & Malo-López (1999) verificaram inibição no crescimento de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras em purê de banana com adição de vanilina 3000mg.L-1 armazenado durante 60 dias sob temperaturas de 15, 25 e 35ºC.
Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação dos efeitos da vanilina como agente antimicrobiano, bem como a avaliação do nível de injúria física, decorrente do corte, como fator de contaminação inicial em abacaxi 'Pérola' minimamente processado.
2 - MATERIAL E MÉTODOS
Abacaxis (Ananas comosus (L.) Merril) cv. Pérola, provenientes de Mari-PB, foram pré-selecionados e transportados à Planta de Processamento Mínimo da Embrapa Agroindústria Tropical, Fortaleza-CE, onde foram padronizados quanto ao tamanho e à coloração da casca (verde-pintado), lavados com água corrente e detergente neutro e sanitizados com hipoclorito de sódio (NaOCl) 200mg.L-1, em tanque de aço inoxidável com movimentação de água, durante 2 minutos. Em seguida, os frutos foram acondicionados em
caixas plásticas previamente lavadas e higienizadas (NaOCl 200mg.L-1) e armazenados em
câmara refrigerada mantida a 12 ± 1ºC durante aproximadamente 24 horas. Para a obtenção de abacaxi MP em fatias e cubos, os frutos foram descascados e fatiados mecanicamente. As fatias, com aproximadamente 1cm de espessura, tiveram o cilindro central removido utilizando-se da faca circular do descascador pneumático. Os cubos foram obtidos através do corte das fatias em 4 seções iguais.
Ambos os tipos de corte foram acondicionados, separadamente, em caixas plásticas perfuradas e submetidos ao tratamento de imersão, durante 30 segundos, em água (controle) ou soluções de vanilina 3000 ou 5000mg.L-1, mantidas à temperatura de 10ºC. Decorrido o tempo de imersão, as fatias e os cubos permaneceram em repouso durante aproximadamente 2 minutos para drenagem do excesso de líquido. Em seguida foram acondicionados em embalagens de polietileno tereftalato e armazenados sob temperatura de 4 ± 1ºC durante 12 dias. Todo o processamento foi conduzido em ambiente refrigerado, com temperaturas variando entre 12 e 15ºC. Objetivando-se evitar a contaminação cruzada, foram utilizadas luvas, máscaras e toucas descartáveis.
O abacaxi MP foi avaliado microbiologicamente em intervalos de três dias, durante 12 dias de armazenamento refrigerado. As amostras destinadas à avaliação no tempo 0 foram retiradas imediatamente após o corte em fatias e cubos. As análises microbiológicas envolveram a contagem de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras e a determinação de coliformes totais (35ºC) e coliformes fecais (45ºC). As análises foram
realizadas conforme metodologia descrita no Manual de Análises Microbiológicas de Alimentos (Silva, Junqueira & Silveira, 1997) e no Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods, “APHA” (Downes & Ito, 2001).
A população de microrganismos aeróbios mesófilos foi quantificada pelo método de plaqueamento em profundidade em ágar para contagem padrão. As placas foram incubadas a 35ºC, por 24-48 horas, e o resultado expresso em unidades formadoras de colônia por grama do produto (UFC.g-1). A população de bolores e leveduras foi determinada pelo método de plaqueamento em superfície em ágar batata dextrosado acidificado. As placas foram incubadas (invertidas) a 21-22ºC por 3-5 dias. O resultado foi expresso em unidades
formadoras de colônia por grama do produto (UFC.g-1). A determinação do número mais
provável de coliformes totais (NMP.g-1) foi realizada através de teste presuntivo em caldo lactosado incubado a 35ºC por 24-48 horas e de teste confirmativo em caldo bile verde brilhante, a 35ºC por 24-48 horas. Em seguida, foi determinado o número mais provável de coliformes fecais em caldo Escherichia coli (EC) incubado a 44,5ºC por 24 horas.
O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com parcelas subdivididas no tempo, onde se estudou a interação entre os fatores: concentração de vanilina (0, 3000 e 5000mg.L-1), corte (fatia e cubo) e tempo (0, 3, 6, 9 e 12 dias), com 2 repetições. Os valores foram transformados em log (x) e submetidos à análise de variância, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
As populações de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras foram expressas em log UFC.g-1.
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
Não foram detectados coliformes totais e fecais em nenhum dos tratamentos durante 12 dias de armazenamento refrigerado, o que sugere ausência de tais microrganismos na matéria-prima e indica que o processamento foi conduzido sob condições higiênico-sanitárias adequadas. Este resultado atende à Legislação Brasileira, ANVISA - Resolução RDC-12 (Brasil, 2002), que estabelece o limite de 5 x 102 UFC de coliformes fecais por grama, para frutas, produtos de frutas e similares - frescas, in natura, preparadas (descascadas ou selecionadas ou fracionadas), sanitizadas, refrigeradas ou congeladas para consumo direto.
A contagem inicial, tanto para microrganismos aeróbios mesófilos quanto para bolores e leveduras, esteve na ordem de 103 e 104 UFC.g-1, nas fatias e cubos, respectivamente (Figuras 1A e 2). É provável que as populações observadas no abacaxi MP não resultem única e exclusivamente da contaminação microbiológica durante o processamento, uma vez que tais microrganismos fazem parte da microbiota endofítica (residente) do abacaxi. Robbs (1986), avaliando a distribuição e a oscilação da população de leveduras nas diversas fases de formação e desenvolvimento do abacaxi (flor, frutilho e fruto), observou que as populações variaram de 2,2 x 105 a 1,1 x 106 UFC.g-1 nas flores e frutos. Houve participação significativa da população de bactérias gram negativas na flora microbiana de flores e frutos imaturos. A população de bolores aumentou na fase de floração até o início da formação dos frutos, permanecendo estável posteriormente. As bactérias lácticas representaram uma pequena parte da população microbiana das flores, com declínio após o início da formação dos frutos. As bactérias acéticas foram detectadas somente em frutos maduros. Weber et al. (1999)
observaram populações de bactérias endofíticas na ordem de 102 UFC.g-1 em frutos
parcialmente maduros de abacaxizeiro. De acordo com Sarzi, Durigan & Rossi Júnior (2002), a população de microrganismos aeróbios mesófilos detectada em abacaxi ‘Pérola’ MP, após 7 dias de armazenamento a 9°C (105 UFC.g-1), foi coincidente com a flora detectada nos frutos
frescos.
A interação entre os fatores avaliados (concentração de vanilina, corte e tempo) não foi significativa para a população de bolores e leveduras, no entanto, as contagens médias (Figura 1A) indicam que a população de bolores e leveduras observada nas fatias, ao tempo 0, foi cerca de 1 ciclo logarítmico inferior àquela constatada nos cubos, verificando-se, a partir do 3º dia, populações semelhantes nas amostras provenientes de todos os tratamentos. Independente da concentração de vanilina e do tempo, os abacaxis minimamente processados na forma de fatias apresentaram população de bolores e leveduras estatisticamente inferior àquela encontrada nos frutos cortados em cubos (Figura 1B). Embora a diferença entre as
populações encontradas nas fatias e nos cubos seja pequena (4,30 e 4,54 log UFC.g-1,
respectivamente), trabalhos conduzidos por Gorny (1998a), sugerem que a maior exposição de superfícies desprotegidas, causada pelo corte, conduza à maior contaminação microbiana.
3,5 4,0 4,5 5,0 0 3 6 9 12 Tempo (dias)
Bolores e leveduras (log UFC.g
-1)
Fatia / Vanilina 0 Fatia / Vanilina 3000
Fatia / Vanilina 5000 Cubo / Vanilina 0
Cubo / Vanilina 3000 Cubo / Vanilina 5000
A 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Fatia Cubo Corte Bolores e leveduras (lo g UFC.g -1) DMS = 0,16 B
FIGURA 1. Bolores e leveduras em abacaxi ‘Pérola’ minimamente processado em fatias e cubos (B), submetido ao tratamento com vanilina e armazenado a 4 ± 1ºC durante 12 dias (A). (A: valores médios; B: Barra vertical indica a diferença mínima significativa (p≤ 0,05)).
Semelhante ao observado anteriormente, não foi constatada interação significativa entre os fatores: concentração de vanilina, corte e tempo para a população de microrganismos aeróbios mesófilos; no entanto, as contagens médias indicam que as fatias submetidas ao
tratamento com vanilina 5000mg.L-1 apresentaram as menores populações até o 12º dia de
armazenamento refrigerado (Figura 2). Independente do tempo, constatou-se que a vanilina (5000mg.L-1) proporcionou população estatisticamente inferior nos frutos cortados em fatias quando comparado àqueles cortados em cubos. Tal comportamento não foi observado no
controle bem como quando usada menor concentração do agente antimicrobiano. Verificou-se que, embora significativamente diferentes, as populações de microrganismos aeróbios mesófilos encontradas nas fatias e nos cubos submetidos ao tratamento com vanilina 5000mg.L-1 encontravam-se na ordem de 103 UFC.g-1. As populações observadas nos demais tratamentos, em ambos os tipos de corte, encontravam-se na ordem de 104 UFC.g-1 (Figura 3A). 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 0 3 6 9 12 Tempo (dias)
Microrganismos aeróbios mesóf
ilo s (lo g UFC.g -1)
Fatia / Vanilina 0 Fatia / Vanilina 3000
Fatia / Vanilina 5000 Cubo / Vanilina 0
Cubo / Vanilina 3000 Cubo / Vanilina 5000
FIGURA 2. Microrganismos aeróbios mesófilos em abacaxi ‘Pérola’ minimamente processado em fatias e cubos, submetido ao tratamento com vanilina e armazenado a 4 ± 1ºC durante 12 dias (Valores médios).
A população de microrganismos aeróbios mesófilos presente nas fatias apresentou curva típica de crescimento, caracterizada pelas fases de latência, exponencial ou logarítmica, estacionária e de declínio ou morte, ao passo que a população de microrganismos aeróbios mesófilos presente nos cubos manteve-se praticamente inalterada durante 12 dias de
armazenamento refrigerado, com valores oscilando entre 3,97 e 4,22 log UFC.g-1. As
populações diferiram estatisticamente entre si no início e ao término do armazenamento, quando as populações de microrganismos aeróbios mesófilos foram inferiores nas fatias (Figura 3B).
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 0 3 6 9 12 Tempo (dias)
Microrganismos aeróbios mesóf
ilo s (lo g UFC.g -1) Fatia Cubo 1 2 3 4 5 0 3000 5000 Vanilina (mg.L-1)
Microrganismos aeróbios mesóf
ilo s (lo g UFC.g -1) Fatia Cubo A B DMS = 0,42 DMS = 0,32
FIGURA 3. Microrganismos aeróbios mesófilos em abacaxi ‘Pérola’ minimamente processado em fatias e cubos, submetido ao tratamento com vanilina e armazenado a 4 ± 1ºC (A) durante 12 dias (B). Barras verticais indicam a diferença mínima significativa (p≤ 0,05).
Embora a utilização de vanilina 5000mg.L-1 tenha propiciado menores populações de microrganismos aeróbios mesófilos no abacaxi MP, verificou-se, de modo geral, que a
microbiota presente nas amostras oscilou entre 103 e 104 UFC.g-1 durante todo o
armazenamento refrigerado, independente do tipo de corte e do tratamento a que foram submetidas. A manutenção da população de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras em níveis praticamente inalterados talvez seja melhor explicada como resultado do armazenamento sob baixas temperaturas (4 ± 1ºC), do que como efeito do tratamento com vanilina.
Embora não tenha sido realizada análise sensorial, constatou-se que a vanilina, nas concentrações utilizadas, conferiu um forte aroma de baunilha, característico do produto, ao abacaxi minimamente processado.
4 – CONCLUSÕES
• A utilização de vanilina não é eficiente no controle do crescimento da população de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras em abacaxi ‘Pérola’ minimamente processado.
• Embora em baixos níveis, a injúria física parece favorecer a contaminação inicial do produto minimamente processado.
3.4. AVALIAÇÃO DO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO COMO ALTERNATIVA À UTILIZAÇÃO DO HIPOCLORITO DE SÓDIO EM ABACAXI ‘PÉROLA’
MINIMAMENTE PROCESSADO
Lucimara Rogéria ANTONIOLLI; Benedito Carlos BENEDETTI; Men de Sá Moreira de SOUZA FILHO; Maria de Fátima BORGES; Deborah dos Santos GARRUTI
RESUMO
Procurou-se avaliar o potencial do peróxido de hidrogênio (H2O2) como alternativa à
utilização do hipoclorito de sódio (NaOCl) na desinfecção e sanitização do abacaxi ‘Pérola’ minimamente processado (MP). Frutos previamente lavados foram separados em 4 lotes, sendo um deles mantido como controle e os demais desinfectados com soluções de NaOCl (200mg.L-1) ou H
2O2 (200 ou 1000mg.L-1) durante 2 minutos. Após aproximadamente 24
horas de armazenamento refrigerado, os frutos foram descascados mecanicamente e fatiados manualmente. As fatias foram imersas em água (controle) ou em soluções de NaOCl (20mg.L-1) ou H2O2 (20 ou 100mg.L-1) durante 30 segundos. Após drenagem do excesso de
líquido, foram acondicionadas em embalagens de polietileno tereftalato e mantidas à temperatura de 4 ± 1°C. Os parâmetros: pH, atividade peroxidásica, cor, concentração de CO2, teor de sólidos solúveis totais, teor de açúcares totais, redutores e não-redutores, acidez
total titulável e teor de ácido ascórbico foram analisados a cada 2 dias, durante 10 dias. O abacaxi MP foi avaliado sensorialmente quanto à existência de sabor residual. Microbiologicamente, o fruto foi avaliado quanto à presença de coliformes totais (35ºC) e fecais (45ºC) ao tempo 0 e quanto à população de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras em intervalos de 3 dias, durante 12 dias. Apesar de não interferir nas características físico-químicas, bioquímicas e sensoriais do abacaxi MP, os agentes sanitizantes utilizados foram ineficientes na redução das populações endofíticas de microrganismos aeróbios mesófilos e de bolores e leveduras, havendo, portanto, a necessidade de novos estudos que avaliem o potencial do peróxido de hidrogênio como agente sanitizante. Palavras-chave: Ananas comosus, processamento mínimo, agente sanitizante, sabor residual, segurança microbiológica.
SUMMARY
EVALUATION OF HYDROGEN PEROXIDE AS ALTERNATIVE TO THE USE OF SODIUM HYPOCHLORITE IN FRESH-CUT ‘PÉROLA’ PINEAPPLE. The purpose of this research was to evaluate the potential of hydrogen peroxide (H2O2) as an alternative to the use
of the sodium hypochlorite (NaOCl) in the disinfection and sanitization of fresh-cut ‘Pérola’ pineapple. Fruits were washed and separated in 4 groups. One of them was kept as control and the others were disinfected with NaOCl (200mg.L-1) or H2O2 (200 or 1000mg.L-1)
solutions for 2 minutes. After approximately 24 hours of cold storage, fruits were mechanically peeled and manually sliced. Slices were dipped in pure water (control) or in NaOCl (20mg.L-1) or H2O2 (20 or 100mg.L-1) solutions for 30 seconds. The liquid in excess
was drained and the slices were placed in polyethylene terephtalate packages and stored at 4 ± 1°C. The parameters: pH, peroxidase activity, pulp color, carbon dioxide concentration, total soluble solid, total, reducing and non-reducing sugars, total tritatable acidity and ascorbic acid content were evaluated every 2 days, for 10 days. Fresh-cut pineapple was evaluated for residual taste. Microbiological analysis were made every 3 days, during 12 days for mesophile aerobic, molds and yeasts counts. The determination of total and fecal coliforms was made only on day 0. Although the sanitation agents have not interfered in physical, chemical, biochemical and sensorial characteristics of fresh-cut pineapple, they were inefficient in the reduction of mesophile aerobic and molds and yeasts endophytic populations. Therefore, new studies must be carried for evaluation of the potential of hydrogen peroxide as a sanitation agent.
Keywords: Ananas comosus, minimal processing, sanitation agent, residual taste, microbiological security.
1 – INTRODUÇÃO
O processamento mínimo pode favorecer a contaminação dos alimentos por microrganismos deterioradores e patogênicos, em razão do intenso manuseio e da presença de injúrias no tecido vegetal (Wiley, 1994), além do elevado teor de umidade no interior da embalagem (Nguyen-The & Carlin, 1994). O aumento na taxa de deterioração do fruto é decorrente da transferência da microbiota da casca para a polpa, onde os microrganismos encontram condições favoráveis ao seu crescimento (Brackett, 1987).
Os compostos à base de cloro são amplamente utilizados na sanitização de frutos e hortaliças minimamente processados (MP), no entanto, futuras restrições quanto à sua utilização conduzem à necessidade de busca por tratamentos alternativos.
O tratamento com peróxido de hidrogênio (H2O2) tem como objetivo o
prolongamento da vida útil do produto vegetal através da redução da população de microrganismos existente sobre sua superfície. O tratamento de imersão em solução de H2O2
5-10%, por 2 minutos, foi eficiente em retardar o início da deterioração em abóboras, pimentas e abobrinhas. Benefícios foram igualmente observados em melões ‘Cantaloupe’ e
‘Honeydew’ MP submetidos ao tratamento com H2O2 5%. Constatou-se uma redução de 3,4
ciclos logarítmicos na população de Escherichia coli ATCC 25922 em fatias de maçãs ‘Golden Delicious’ tratadas com H2O2 5%, ao passo que, naquelas submetidas ao tratamento
de imersão em solução de cloro 200mg.L-1 a redução foi de somente 2,0 ciclos logarítmicos (Sapers & Simmons, 1998).
A utilização de H2O2 2-6% em melão MP promoveu reduções na ordem de 2,5 ciclos